(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維材料を含有するナノ粒子の圧縮成形体からなる断熱層と、
前記断熱層を被覆する延伸法により多孔化されたフッ素系樹脂シートからなる多孔性の被覆層と、
を有することを特徴とする断熱材。
【請求項２】
前記ナノ粒子は、乾式シリカ又は湿式シリカであることを特徴とする請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
前記被覆層は、多孔性の筒状成形体からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の断熱材。
【請求項４】
前記断熱層を被覆する多孔性の第二の被覆層をさらに有し、前記筒状成形体からなる被覆層は、前記第二の被覆層で被覆された前記断熱層を被覆することを特徴とする請求項３に記載の断熱材。
【請求項５】
前記筒状成形体に、前記断熱層を挿入してなることを特徴とする請求項３又は４に記載の断熱材。
【請求項６】
前記断熱層に積層された輻射反射層をさらに有し、前記被覆層は、前記断熱層及び前記輻射反射層を被覆することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の断熱材。
【請求項７】
前記断熱層は、赤外線反射剤又は赤外線吸収剤を含有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の断熱材。
【請求項８】
断熱の対象となる配管と、
前記配管の外周に複数回巻きつけられた請求項１乃至７のいずれかに記載の断熱材と、
を有することを特徴とする断熱構造。
【請求項９】
延伸法により多孔化されたフッ素系樹脂からなる多孔性の筒状成形体に、繊維材料を含有するナノ粒子の圧縮成形体からなる断熱層を挿入することにより、
前記断熱層と、前記断熱層を被覆する前記筒状成形体からなる被覆層と、を有する断熱材を製造する
ことを特徴とする断熱材の製造方法。
【請求項１０】
前記筒状成形体に、予め多孔性の第二の被覆層で被覆された前記断熱層を挿入することにより、前記断熱材を製造することを特徴とする請求項９に記載の断熱材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱材、これを用いた断熱構造及びその製造方法に関し、特に、断熱材の薄型化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１において、アルミナシリカ繊維等の無機繊維からなる断熱層と、当該断熱層を被覆する、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂からなる被覆層と、を有する低発塵性の断熱材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５０５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、無機繊維からなる断熱層が用いられていたため、当該断熱層の断熱性を十分に維持しつつ薄型化するには限界があった。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであって、断熱性を維持しつつ薄型化が可能な断熱材、これを用いた断熱構造及びその製造方法を提供することをその目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る断熱材は、ナノ粒子の圧縮成形体又はエアロゲルが充填された繊維体からなる断熱層と、前記断熱層を被覆する多孔性の被覆層と、を有することを特徴とする。本発明によれば、断熱性を維持しつつ薄型化が可能な断熱材を提供することができる。
【０００７】
また、前記断熱層は、前記ナノ粒子の圧縮成形体からなり、前記圧縮成形体は、繊維材料をさらに含有することとしてもよい。こうすれば、断熱材の断熱性を効果的に維持することができる。また、この場合、前記ナノ粒子は、乾式シリカ又は湿式シリカであることとしてもよい。こうすれば、断熱材の断熱性を効果的に高めることができる。また、前記断熱層は、前記エアロゲルが充填された繊維体からなり、前記エアロゲルは、シリカエアロゲルであることとしてもよい。こうすれば、断熱材の断熱性を効果的に高めることができる。また、前記被覆層は、延伸法により多孔化された樹脂からなることとしてもよい。こうすれば、断熱材の発塵を効果的に防止することができる。
【０００８】
また、前記被覆層は、多孔性の筒状成形体からなることとしてもよい。こうすれば、断熱材の断熱性をより効果的に高めることができる。また、この場合、前記断熱層を被覆する多孔性の第二の被覆層をさらに有し、前記筒状成形体からなる被覆層は、前記第二の被覆層で被覆された前記断熱層を被覆することとしてもよい。こうすれば、断熱材の発塵性を高めることもできる。さらに、これらの場合、断熱材は、前記筒状成形体に、前記断熱層を挿入してなることとしてもよい。こうすれば、簡便に製造でき且つ優れた断熱性を確実に有する断熱材とすることができる。
【０００９】
また、前記断熱層に積層された輻射反射層をさらに有し、前記被覆層は、前記断熱層及び前記輻射反射層を被覆することとしてもよい。こうすれば、断熱材の断熱性をより効果的に高めることができる。また、前記断熱層は、赤外線反射剤又は赤外線吸収剤を含有することとしてもよい。こうすれば、断熱材の断熱性をより効果的に高めることができる。
【００１０】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る断熱構造は、断熱の対象となる配管と、前記配管の外周に複数回巻きつけられた前記いずれかの断熱材と、を有することを特徴とする。本発明によれば、断熱材が断熱性を維持しつつ薄型化された断熱構造を提供することができる。
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係る断熱材の製造方法は、多孔性の筒状成形体に、ナノ粒子の圧縮成形体又はエアロゲルが充填された繊維体からなる断熱層を挿入することにより、前記断熱層と、前記断熱層を被覆する前記筒状成形体からなる被覆層と、を有する断熱材を製造することを特徴とする。本発明によれば、断熱性を維持しつつ薄型化が可能な断熱材の製造方法を提供することができる。
【００１２】
また、この製造方法においては、前記筒状成形体に、予め多孔性の第二の被覆層で被覆された前記断熱層を挿入することにより、前記断熱材を製造することとしてもよい。こうすれば、優れた断熱性を有する断熱材を簡便に且つ確実に製造することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、断熱性を維持しつつ薄型化が可能な断熱材、これを用いた断熱構造及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る断熱材を構成する部材の一例についての斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る断熱材の一例についての平面図である。
【図３】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した断熱材の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る断熱材の他の例についての断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る輻射反射層を有する断熱材の一例についての断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る筒状成形体の一例についての斜視図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る断熱材の製造方法の一例に含まれる主な工程を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る筒状成形体からなる被覆層を有する断熱材の一例についての平面図である。
【図９】図８に示すＩＸ−ＩＸ線で切断した断熱材の断面図である。
【図１０】図８に示すＸ−Ｘ線で切断した断熱材の断面図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る第二の被覆層を有する断熱材の一例についての平面図である。
【図１２】図１１に示すＸＩＩ−ＸＩＩ線で切断した断熱材の断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る断熱構造の一例についての斜視図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る断熱構造の他の例についての断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る断熱構造のさらに他の例についての平面図である。
【図１６】図１５に示すＸＶＩ−ＸＶＩ線で切断した断熱構造の断面図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る断熱層の可撓性及び熱伝導率を測定した結果の一例を示す説明図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る被覆層の可撓性及び熱伝導率を測定した結果の一例を示す説明図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る断熱材の熱伝導率を測定した結果の一例を示す説明図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係る断熱材の発塵性を測定した結果の一例を示す説明図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係る断熱材の発塵性を測定した結果の他の例を示す説明図である。
【図２２】本発明の一実施形態に係る断熱材の発塵性を測定した結果のさらに他の例を示す説明図である。
【図２３】本発明の一実施形態に係る輻射反射層を有する断熱材の熱伝導率を測定した結果の一例を示す説明図である。
【図２４】本発明の一実施形態に係る輻射反射層を有する断熱材の熱伝導率を測定した結果の他の例を示す説明図である。
【図２５】本発明の一実施形態に係る赤外線反射剤を有する断熱材の熱伝導率を測定した結果の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は、本実施形態に限られるものではない。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る断熱材（以下、「本断熱材１」という。）を構成する部材の一例についての斜視図である。図２は、本断熱材１の一例についての平面図である。図３は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断した本断熱材１の断面図である。
【００１７】
図１〜図３に示すように、本断熱材１は、断熱層１０を有する。この断熱層１０は、ナノ粒子の圧縮成形体又はエアロゲルが充填された繊維体からなる。
【００１８】
ナノ粒子の圧縮成形体は、当該ナノ粒子を圧縮成形して製造することのできる断熱性の構造体である。ナノ粒子としては、例えば、その一次粒子の平均直径が１〜１００ｎｍの範囲のものを用いることができる。ナノ粒子の一次粒子の平均直径は、好ましくは１〜５０ｎｍの範囲とすることができ、より好ましくは１〜２５ｎｍの範囲とすることができ、さらに好ましくは１〜１５ｎｍの範囲とすることができ、特に好ましくは１〜１０ｎｍの範囲とすることができる。なお、この平均直径は、ナノ粒子の真密度（ｇ／ｍ３）を「ａ」、ナノ粒子の比表面積（ｍ２／ｇ）を「Ｓ」とした場合に、式「Ｄ＝６／（ａ×Ｓ）」で算出される換算粒子直径Ｄ（ｍ）である。例えば、シリカの真密度は２．２×１０６ｇ／ｍ３であるため、比表面積が３００ｍ２／ｇであるシリカナノ粒子の平均直径（換算粒子径）は約９ｎｍと算出される。
【００１９】
平均直径が１００ｎｍ以下の一次粒子は、集合して二次粒子を形成することができる。このため、ナノ粒子の圧縮成形体は、当該ナノ粒子の二次粒子の集合体となる。そして、一次粒子の平均直径が小さいナノ粒子を用いることにより、二次粒子内に形成される空隙のサイズを低減することができる。さらに、この空隙のサイズを低減することにより、圧縮成形体内における空気の対流を効果的に防止することができる。したがって、例えば、一次粒子の平均直径が１０ｎｍ未満であるナノ粒子（いわゆるシングルナノ粒子）の圧縮成形体は、優れた断熱性を有することができる。
【００２０】
ナノ粒子としては、無機材料からなるナノ粒子（無機ナノ粒子）又は有機材料からなるナノ粒子（有機ナノ粒子）を用いることができる。無機ナノ粒子を用いることにより、圧縮成形体の耐熱性を効果的に高めることができる。
【００２１】
無機ナノ粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の金属酸化物からなるナノ粒子を好ましく用いることができる。中でも、シリカからなるナノ粒子（シリカナノ粒子）を用いることにより、圧縮成形体の断熱性を効果的に高めることができる。したがって、シリカシングルナノ粒子の圧縮成形体は、特に優れた断熱性を有することができる。
【００２２】
シリカナノ粒子としては、気相法により製造される乾式シリカ（いわゆるフュームドシリカ）、又は液相法により製造される湿式シリカを好ましく用いることができる。乾式シリカとしては、その表面にシラノール基等の親水基を豊富に有する親水性フュームドシリカ、又は当該親水性フュームドシリカの表面に疎水化処理を施すことにより製造される疎水性フュームドシリカを用いることができる。疎水性フュームドシリカの圧縮成形体は、親水性フュームドシリカの圧縮成形体に比べて、吸湿による断熱性の低下が起こりにくい。
【００２３】
また、圧縮成形体は、ナノ粒子に加えて、繊維材料をさらに含有することができる。繊維材料を含有する圧縮成形体は、繊維材料を含有しない圧縮成形体に比べて、その断熱性を効果的に維持することができる。
【００２４】
すなわち、例えば、繊維材料を含有しない圧縮成形体においては、当該圧縮成形体を屈曲させた場合に、当該圧縮成形体を断裂させるような亀裂が形成されやすい。このような亀裂は、圧縮成形体を貫通する空気層を形成するため、当該亀裂の形成により当該圧縮成形体の断熱性が低下することとなる。
【００２５】
これに対し、繊維材料を含有する圧縮成形体においては、当該圧縮成形体を屈曲させた場合でも、亀裂が形成されにくい。また、亀裂が形成された場合であっても、圧縮成形体内の繊維材料によって、当該亀裂による当該圧縮成形体の断裂が効果的に防止される。したがって、繊維材料は、断熱性の低下を伴わない優れた可撓性を圧縮成形体に付与することができる。
【００２６】
圧縮成形体が繊維材料を含有する場合、当該繊維材料は、例えば、当該圧縮成形体内において、分散され、不規則に配向した繊維とすることができる。このような繊維としては、無機材料からなる繊維（無機繊維）、又は有機材料からなる繊維（有機繊維）を用いることができる。
【００２７】
無機繊維としては、例えば、ガラス繊維や、アルミナ繊維等のセラミックス繊維を用いることができる。有機繊維としては、例えば、アラミド繊維、カーボン繊維、ポリエステル繊維を用いることができる。
【００２８】
また、圧縮成形体に含有される繊維としては、例えば、繊維の直径（繊維径）が一定の長繊維（フィラメント）を所定長さに切断して製造されるチョップド繊維を用いることができる。具体的には、例えば、チョップドガラス繊維を用いることができる。
【００２９】
チョップド繊維としては、例えば、平均繊維径が３〜１５μｍの範囲で平均長さが１〜２０ｍｍの範囲のものを用いることができ、好ましくは平均繊維径が６〜１２μｍの範囲
で平均長さが３〜９ｍｍの範囲のものを用いることができる。チョップド繊維の繊維径が小さく、繊維長さが大きくなるほど、圧縮成形体の屈曲性等、可撓性が向上するとともに、当該圧縮成形体における変形に伴う亀裂の形成を効果的に防止することができる。
【００３０】
また、圧縮成形体に含有される繊維としては、例えば、繊維径及び繊維長が不均一な短繊維（ステープル繊維）を用いることができる。具体的に、例えば、アラミド短繊維を用いることができる。このアラミド短繊維としては、例えば、テレフタル酸ジクロライドとパラフェニレンジアミンの重縮合体であるパラフェニレンテレフタルアミドを乾式紡糸法により繊維化させたものを用いることができる。なお、ステープル繊維は、例えば、メルトブロー法により製造することができる。また、ステープル繊維としては、例えば、繊維径が０．１〜１２μｍの範囲のものを好ましく用いることができる。
【００３１】
上述のような繊維を用いることにより、圧縮成形体において、当該圧縮成形体を断裂させるような亀裂の発生を効果的に防止することができる。したがって、このような繊維を含有する圧縮成形体は、その断熱性の低下を伴うことなく柔軟に変形可能な、優れた可撓性を有することができる。
【００３２】
また、圧縮成形体に含有されるナノ粒子と繊維との比率は、当該圧縮成形体が備えるべき特性（例えば、断熱性、可撓性、耐熱性、低発塵性）に応じて適宜設定することができる。すなわち、圧縮成形体は、例えば、ナノ粒子を５０〜９９重量％の範囲で含有するとともに繊維を１〜５０重量％の範囲で含有することができ、好ましくはナノ粒子を７０〜９９重量％の範囲で含有するとともに繊維を１〜３０重量％の範囲で含有することができ、より好ましくはナノ粒子を８０〜９９重量％の範囲で含有するとともに繊維を１〜２０重量％の範囲で含有することができる。
【００３３】
繊維又はその集合体の熱伝導率は、ナノ粒子又はその集合体の熱伝導率に比べて大きいため、圧縮成形体に含有される当該繊維の比率が増加すると、当該圧縮成形体の断熱性が低下する傾向がある。このため、圧縮成形体は、上述のように、ナノ粒子を主成分として含有し、繊維を添加剤（副成分）として含有することが好ましい。圧縮成形体に添加された繊維は、上述のとおり、当該圧縮成形体の断熱性を維持しつつ当該圧縮成形体に可撓性を付与することができる。したがって、このような繊維は、保形材又は補強材として添加されるということもできる。
【００３４】
また、繊維を含有する圧縮成形体の密度は、例えば、８０〜４００ｋｇ／ｍ３の範囲とすることができ、好ましくは１００〜３００ｋｇ／ｍ３の範囲とすることができ、より好ましくは１２０〜２５０ｋｇ／ｍ３の範囲とすることができる。
【００３５】
具体的に、例えば、圧縮成形体が、７０〜９９重量％の範囲の乾式ナノ粒子と、１〜３０重量％の範囲のガラス繊維と、を含有する場合、ナノ粒子の比重と繊維の比重とが同程度であれば、当該圧縮成形体の密度は、上述のような範囲となる。
【００３６】
圧縮成形体の密度を増加させることにより、当該圧縮成形体の断熱性を高めることができる。これは、例えば、密度の増加に伴い、圧縮成形体内におけるナノ粒子の二次粒子間に形成される空隙の体積が低減されることによると考えられる。一方、圧縮成形体の密度が増加すると、当該圧縮成形体の剛性も増加する。
【００３７】
したがって、圧縮成形体の密度は、当該圧縮成形体が備えるべき断熱性と可撓性とのバランスを考慮して、上述のような適切な範囲に調整することが好ましい。なお、圧縮成形体の密度は、例えば、当該圧縮成形体を成形する際の圧縮条件によって調整することができる。
【００３８】
また、圧縮成形体が繊維材料を含有する場合、当該繊維材料は、例えば、予め所定の形状に形成された繊維基材とすることができる。このような繊維基材としては、無機繊維又は有機繊維の織布又は不織布を用いることができる。
【００３９】
また、圧縮成形体は、繊維材料を含有するか否かにかかわらず、結合剤（バインダー）をさらに含有することもできる。具体的に、バインダーとしては、例えば、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＥＴ樹脂等の有機バインダー、ガラスフリット等の無機バインダーを用いることができる。
【００４０】
バインダーの熱伝導率は、ナノ粒子又はその集合体の熱伝導率に比べて大きいため、圧縮成形体に含有されるバインダーの量が増加すると、当該圧縮成形体の断熱性が低下する傾向がある。このため、バインダーの含有量は可能な限り低減することが好ましい。具体的に、圧縮成形体におけるバインダーの含有量は、４０重量％以下とすることが好ましく、２０重量％以下とすることがより好ましい。
【００４１】
そして、圧縮成形体の断熱性を高めるという観点では、当該圧縮成形体は、バインダーを含有しないことが最も好ましい。この点、上述したような繊維材料を含有しない圧縮成形体、及び繊維材料を含有する圧縮成形体は、いずれもバインダーを含有することなく製造することができる。
【００４２】
断熱層１０を構成する圧縮成形体は、ナノ粒子の粉末を圧縮して所定の形状に成形することにより製造することができる。すなわち、例えば、所定形状の型内にナノ粒子の粉末を敷き詰め、次いで当該型内で当該粉末を圧縮することにより、当該所定形状の圧縮成形体を得ることができる。また、例えば、ローラーを備えた圧縮成形装置にナノ粒子の粉末を連続的に供給し、当該ローラーによって当該粉末を圧縮することにより、長く連続的に延びる帯状の圧縮成形体を得ることができる。
【００４３】
また、繊維材料を含有する圧縮成形体を製造する場合には、ナノ粒子の粉末と当該繊維材料とを一体的に圧縮成形する。すなわち、例えば、ナノ粒子と繊維（例えば、チョップド繊維やステープル繊維）とを所定の重量比率で混合して、当該ナノ粒子の粉末内に当該繊維が分散された混合粉末を調製し、当該混合粉末を圧縮することにより、分散された当該繊維を含有する圧縮成形体を製造することができる。また、例えば、繊維基材（織布又は不織布）の片面又は両面にナノ粒子の粉末を敷き詰め、次いで、当該繊維基材上で当該粉末を圧縮することにより、当該繊維基材とナノ粒子の圧縮成形層とが積層された圧縮成形体を製造することができる。
【００４４】
一方、エアロゲルが充填された繊維体（エアロゲル繊維体）は、繊維基材にエアロゲルを充填することにより製造することのできる断熱性の構造体である。繊維基材としては、無機繊維又は有機繊維の織布又は不織布を用いることができる。繊維基材として、繊維が不規則に絡み合った不織布を用いることにより、繊維間にエアロゲルをより効果的に保持することができる。
【００４５】
また、繊維基材を構成する繊維としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維等の樹脂繊維、カーボン繊維、アルミナ繊維等のセラミックス繊維を用いることができる。
【００４６】
エアロゲルとしては、無機材料からなるエアロゲル（無機エアロゲル）又は有機材料からなるエアロゲル（有機エアロゲル）を用いることができる。無機エアロゲルを用いることにより、エアロゲル繊維体の耐熱性を効果的に高めることができる。
【００４７】
無機エアロゲルとしては、例えば、シリカエアロゲルやアルミナエアロゲルを用いることができる。中でも、シリカエアロゲルを用いることにより、エアロゲル繊維体の断熱性を効果的に高めることができる。
【００４８】
また、エアロゲル繊維体に含有されるエアロゲルと繊維基材との比率は、当該エアロゲル繊維体が備えるべき特性（例えば、断熱性、可撓性、耐熱性、発塵性）に応じて適宜設定することができる。
【００４９】
また、エアロゲル繊維体の密度は、例えば、２０〜５００ｋｇ／ｍ３の範囲とすることができ、好ましくは１００〜３００ｋｇ／ｍ３の範囲とすることができる。
【００５０】
また、エアロゲル繊維体は、バインダーをさらに含有することもできる。ただし、圧縮成形体の場合と同様に、エアロゲル繊維体においても、バインダーの含有量は可能な限り低減することが好ましく、当該エアロゲル繊維体はバインダーを含有しないことが最も好ましい。この点、上述したエアロゲル繊維体は、バインダーを含有することなく製造することができる。
【００５１】
断熱層１０を構成するエアロゲル繊維体は、エアロゲルの原料が含浸された繊維基材を超臨界乾燥することにより製造することができる。そして、繊維間の空隙を埋めるエアロゲルは、当該エアロゲル内の微細孔により、エアロゲル繊維体内における空気の対流を効果的に防止することができる。このため、エアロゲル繊維体は、優れた断熱性を有することができる。
【００５２】
また、断熱層１０は、赤外線反射剤又は赤外線吸収剤を含有することができる。赤外線反射剤は、赤外線を反射する特性を有するものであれば特に限られず、例えば、炭化珪素、酸化チタン、亜鉛華、酸化鉄等の赤外線反射性材料を用いることができ、当該赤外線反射性材料の粒子（赤外線反射性粒子）を好ましく用いることができる。赤外線吸収剤は、赤外線を吸収する特性を有するものであれば特に限られず、例えば、カーボン、黒鉛等の黒色材料（赤外線吸収性材料）を用いることができ、当該赤外線吸収性材料の粒子（赤外線吸収性粒子）を好ましく用いることができる。
【００５３】
断熱層１０は、その表面又は内部に赤外線反射剤又は赤外線吸収剤を含有することができる。すなわち、例えば、断熱層１０の内部に赤外線反射剤又は赤外線吸収剤を分散させることができる。また、例えば、断熱層１０の表面又は内部に、赤外線反射剤又は赤外線吸収剤からなる層を形成することもできる。断熱層１０における赤外線反射剤又は赤外線吸収剤の含有量は、例えば、５〜４０重量％の範囲とすることができ、１０〜３０重量％の範囲とすることが好ましい。
【００５４】
本断熱材１の断熱層１０は、上述したようなナノ粒子の圧縮成形体又はエアロゲル充填繊維成形体から構成されることにより、従来の無機繊維からなる断熱材に比べて、高い断熱性を有することができる。
【００５５】
すなわち、断熱層１０の２５℃における熱伝導率は、例えば、０．０２４Ｗ／ｍ・Ｋ以下とすることができ、好ましくは０．０２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下とすることができ、より好ましくは０．０１８Ｗ／ｍ・Ｋ以下とすることができる。また、断熱層１０の８０℃における熱伝導率は、例えば、０．０３５Ｗ／ｍ・Ｋ以下とすることができ、好ましくは０．０２７Ｗ／ｍ・Ｋ以下とすることができ、より好ましくは０．０２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下とすることができる。
【００５６】
さらに、断熱層１０が赤外線反射剤又は赤外線吸収剤を含有する場合には、熱源からの輻射熱を効果的に遮断できるため、これらを含有しない場合に比べて、その断熱性を効果的に向上させることができる。
【００５７】
このように、断熱層１０は優れた断熱性を有するため、十分な断熱性を維持しつつ薄型化することができる。具体的に、断熱層１０の厚さは、例えば、１〜９ｍｍの範囲とすることができ、好ましくは１〜５ｍｍの範囲とすることができ、より好ましくは１〜４ｍｍの範囲とすることができ、さらに好ましくは１〜３ｍｍの範囲とすることができる。断熱層１０の厚さを低減することにより、当該断熱層１０の可撓性を向上させることもできる。
【００５８】
また、本断熱材１は、図１〜図３に示すように、断熱層１０を被覆する多孔性の被覆層２０を有する。図１〜図３に示す例において、この被覆層２０は、袋状に形成され、その内部に断熱層１０を収容する。被覆層２０は、例えば、多孔性のシートから形成することができる。多孔性シートは、非多孔性シートに比べて、可撓性に優れている。
【００５９】
被覆層２０を構成する多孔性シートとしては、多孔性の樹脂シートを好ましく用いることができる。多孔性樹脂シートとしては、延伸法により多孔化された樹脂シート（延伸樹脂シート）を好ましく用いることができる。この延伸樹脂シートとしては、一軸延伸法により多孔化されたもの及び二軸延伸法により多孔化されたもののいずれをも用いることができる。
【００６０】
延伸樹脂シートの多孔構造は、当該延伸樹脂シートの一方側の表面から他方側の表面まで複数の孔が三次元的に入り組んで形成された複雑な多層構造である。このため、本断熱材１が、延伸樹脂シートからなる被覆層２０を有する場合には、当該被覆層２０内の断熱層１０から発生した塵埃が当該被覆層２０外に漏出することを効果的に防止することができる。
【００６１】
延伸樹脂シートとしては、例えば、延伸法により多孔化された、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製シート（延伸ＰＴＦＥシート）等のフッ素系樹脂製シート、ポリエチレン製シートやポリプロピレン製シート等のポリオレフィン系樹脂製シートを用いることができる。中でも、延伸ＰＴＦＥシートを用いて被覆層２０を形成することにより、当該被覆層２０の耐熱性及び断熱性を効果的に高めることができる。
【００６２】
また、被覆層２０を構成する多孔性シートの厚さは、例えば、１０〜２０００μｍの範囲とすることができ、好ましくは３０〜１０００μｍの範囲とすることができ、より好ましくは５０〜８００μｍの範囲とすることができる。
【００６３】
多孔性シートの熱伝導率は、断熱層１０の熱伝導率に比べて大きいため、当該多孔性シートの厚さを低減することにより、本断熱材１の断熱性を効果的に高めることができる。また、多孔性シートの厚さを低減することにより、被覆層２０の可撓性を高めることもできる。
【００６４】
本断熱材１は、例えば、図１〜図３に示すように、断熱層１０と、多孔性の２つの被覆用シート２１，２２と、から製造することができる。すなわち、まず、シート状に成形された１つの断熱層１０を、一方の被覆用シート２１と他方の被覆用シート２２とで挟む。
【００６５】
次いで、互いに重なり合った、一方の被覆用シート２１の外周部分２１ａと、他方の被覆用シート２２の外周部分２２ａと、を接着して、断熱層１０を被覆する袋状の被覆層２０を形成する。
【００６６】
被覆用シート２１，２２の外周部分２１ａ，２２ａの接着は、例えば、熱溶着や縫合により行うことができる。被覆用シート２１，２２が樹脂シートである場合には、外周部分２１ａ，２２ａの接着は、熱溶着により行うことが好ましい。熱溶着を用いることにより、例えば、被覆層２０の内部において断熱層１０から発生した塵埃が、当該被覆層２０の外周部分２１ａ，２２ａから漏出することを効果的に防止することができる。
【００６７】
また、被覆用シート２１，２２の外周部分２１ａ，２２ａを縫合する場合には、縫合された部分に、樹脂による目止め処理を施すことが好ましい。すなわち、まず、外周部分２１ａ，２２ａの縫合された部分に樹脂粉末を塗布し、次いで当該樹脂粉末を加熱して溶融させ、溶融された樹脂を縫い目に浸み込ませる。これにより、被覆層２０の内部において断熱層１０から発生した塵埃が、当該被覆層２０の外周部分２１ａ，２２ａから漏出することを効果的に防止することができる。なお、この目止め用の樹脂としては、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ等のフッ素樹脂、変性フッ素樹脂、シリコーン、変性シリコーン、ポリアミド、ポリアミドイミド、ＰＥＴを用いることができる。
【００６８】
また、縫合には、例えば、加熱により溶融する縫合糸（熱溶融性縫合糸）を用いることもできる。熱溶融性縫合糸は、加熱により溶融する樹脂からなる縫合糸であれば特に限られず、例えば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等の熱可塑性樹脂からなる縫合糸を用いることができる。
【００６９】
そして、この場合、まず、被覆用シート２１，２２の外周部分２１ａ，２２ａを熱溶融性縫合糸で縫合し、次いで、当該熱溶融性縫合糸を構成する樹脂の融点以上の温度で当該外周部分２１ａ，２２ａを加熱する。これにより、熱溶融性縫合糸を溶融させ、溶融された樹脂を縫い目に浸み込ませることができる。この結果、被覆層２０の内部において断熱層１０から発生した塵埃が、当該被覆層２０の外周部分２１ａ，２２ａから漏出することを効果的に防止することができる。
【００７０】
また、被覆層２０を構成する２つの被覆用シート２１，２２の一方が多孔性のシートで、他方が非多孔性のシートであることとしてもよい。すなわち、例えば、被覆層２０は、非多孔性の被覆用シート２１と、多孔性の被覆用シート２２と、から構成することができる。この場合、被覆層２０のうち、非多孔性の被覆用シート２１からなる部分からの発塵は確実に防止することができる。
【００７１】
非多孔性の被覆用シート２１としては、例えば、耐熱性樹脂シートを好ましく用いることができる。耐熱性樹脂シートとしては、例えば、ＰＦＡ、ポリアミド、ポリアミドイミド、又はＰＥＴのフィルムを好ましく用いることができる。
【００７２】
非多孔性の被覆用シート２１は、多孔性の被覆用シート２２のような孔構造を有しないため、当該多孔性の被覆用シート２２に比べて、厚さが低減されたものを用いることができる。具体的に、非多孔性の被覆用シート２１の厚さは、例えば、１〜１００μｍの範囲とすることができ、好ましくは５〜５０μｍの範囲とすることができ、より好ましくは８〜２０μｍの範囲とすることができる。
【００７３】
なお、被覆層２０は、上述のように多孔性の２つの被覆用シート２１，２２から形成されるものに限られない。すなわち、被覆層２０は、例えば、図４に示すように、断熱層１０を包むように多孔性の１つの被覆用シートを折りたたみ、重ね合わされた当該被覆用シートの端部分２３を、上述したような熱溶着や縫合により接着することにより形成することができる。この場合、本断熱材１は、幅方向の一方側にのみ、長手方向に延びる接着部分（図４に示す端部分２３）を有することとなる。
【００７４】
また、本断熱材１は、断熱層１０に積層された輻射反射層をさらに有することとしてもよい。この場合、被覆層２０は、断熱層１０及び輻射反射層を被覆する。輻射反射層は、輻射を反射する特性を有する層であれば特に限られず、例えば、輻射を反射する金属の薄膜とすることができる。具体的に、輻射反射層は、例えば、アルミニウム箔やステンレス箔から形成することができる。輻射反射層の厚さは、例えば、５〜１００μｍの範囲とすることができ、好ましくは１０〜５０μｍの範囲とすることができる。
【００７５】
図５は、この場合の本断熱材１の一例についての断面図である。図５Ａに示す例において、本断熱材１は、断熱層１０の一方側に積層された輻射反射層３０を有している。すなわち、アルミニウム箔等の金属薄膜からなる輻射反射層３０は、シート状に形成された断熱層１０の一方側の表面に沿って配置されている。また、図５Ｂに示す例において、本断熱材１は、断熱層１０の一方側と他方側とにそれぞれ積層された２つの輻射反射層３０ａ，３０ｂを有している。また、図５Ｃに示す例において、本断熱材１は、一対の断熱層１０ａ，１０ｂの間に積層された輻射反射層３０を有している。すなわち、この輻射反射層３０は、一方の断熱層１０ａと他方の断熱層１０ｂとの間に挟まれるよう配置されている。なお、輻射反射層３０は、図５に示す例に限られないが、本断熱材１のうち熱源に近い位置に配置することが好ましい。
【００７６】
本断熱材１が輻射反射層３０を有する場合、当該輻射反射層３０によって熱源からの輻射熱を効果的に遮断することができるため、本断熱材１の断熱性を向上させることができる。すなわち、本断熱材１の熱伝導率は、輻射反射層３０を有することによって、当該輻射反射層３０を有しない場合に比べて、１０〜２０％低減することができる。
【００７７】
また、本断熱材１は、多孔性の筒状成形体からなる被覆層２０を有することができる。図６は、この筒状成形体４０の一例についての斜視図である。図６に示す例において、筒状成形体４０は、その内部に、断熱層１０を収容できる中空部４１が形成されたチューブ状の成形体である。なお、筒状成形体４０の断面形状は、図６に示すような円形に限られず、例えば、楕円形や多角形とすることもできる。
【００７８】
筒状成形体４０は、その全体が多孔性の材料で一体的に成形されており、周方向に継ぎ目部分を有しない。すなわち、例えば、上述のように、被覆用シートからなる被覆層２０を有する帯状の本断熱材１を製造する場合、当該被覆用シートの外周部分の全部又は一部を接着することにより、本断熱材１は、図２及び図３に示す外周部分２１ａ，２２ａや図４に示す端部分２３のような、長手方向に延びる継ぎ目部分を有することとなる。これに対し、筒状成形体４０は、長手方向に延びる継ぎ目部分を有しない。したがって、被覆層２０が筒状成形体４０から構成される場合、本断熱材１の断熱性を特に優れたものとすることができる。
【００７９】
筒状成形体４０を構成する材料は、適度な可撓性と強度とを有する被覆層２０を形成できる多孔性材料であれば特に限られず、例えば、上述の被覆用シートと同様、多孔性の樹脂とすることができ、延伸法により多孔化された樹脂を好ましく用いることができる。延伸樹脂としては、一軸延伸法により多孔化されたもの及び二軸延伸法により多孔化されたもののいずれをも用いることができる。
【００８０】
より具体的に、延伸樹脂としては、例えば、延伸法により多孔化された、延伸ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂を用いることができる。中でも、延伸ＰＴＦＥを用いて筒状成形体４０を形成することにより、当該筒状成形体４０からなる被覆層２０の耐熱性及び断熱性を効果的に高めることができる。
【００８１】
また、筒状成形体４０の厚さは、例えば、１０〜２０００μｍの範囲とすることができ、好ましくは３０〜１０００μｍの範囲とすることができ、より好ましくは５０〜８００μｍの範囲とすることができる。
【００８２】
筒状成形体４０は、例えば、多孔性樹脂シートを芯材の外周に巻き付け、当該芯材の外周に積層された当該多孔性樹脂シートを加熱により一体化することにより製造することができる。すなわち、例えば、図６に示すように所定の内径及び所定の厚さを有する筒状成形体４０を製造する場合には、まず、当該所定内径と略同一の外径を有する円柱状芯材の外周に、当該所定厚さより薄い多孔性樹脂シートを複数回巻き付けて、当該円柱状芯材の外周に、複数層の当該多孔性樹脂シートが積層されてなる、当該所定厚さと略同一の厚さの多孔性樹脂層を形成する。次いで、この多孔性樹脂層を加熱することにより、積層された多孔性樹脂シートの接着表面を溶融させて、径方向に積層された複数の多孔性樹脂シート同士を融着させる。こうして、複数層の多孔性樹脂シートが熱融着により一体化して形成された筒状成形体４０を得ることができる。なお、熱融着の条件を適切に設定することにより、多孔性樹脂シートの多孔性と同一又は類似の多孔性を有する筒状成形体４０を得ることができる。
【００８３】
被覆層２０が筒状成形体４０からなる場合、本断熱材１は、当該筒状成形体４０に、断熱層１０を挿入してなるものとすることができる。すなわち、この場合、筒状成形体４０に、上述したようなナノ粒子の圧縮成形体又はエアロゲルが充填された繊維体からなる断熱層１０を挿入することにより、当該断熱層１０と、当該断熱層１０を被覆する当該筒状成形体４０からなる被覆層２０と、を有する本断熱材１を製造する。
【００８４】
また、本断熱材１は、断熱層１０を被覆する多孔性の第二の被覆層をさらに有することもできる。この場合、筒状成形体４０からなる被覆層２０は、第二の被覆層で被覆された断熱層１０を被覆することとなる。このような本断熱材１は、筒状成形体４０に、予め多孔性の第二の被覆層で被覆された断熱層１０を挿入することにより製造することができる。
【００８５】
第二の被覆層は、上述の最外層を構成する被覆層２０と同様、多孔性の材料からなり、好ましくは延伸ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂といった多孔性の樹脂から形成される。第二の被覆層は、被覆層２０と同一の又は異なる材料から形成することができる。すなわち、例えば、被覆層２０及び第二の被覆層のいずれもがフッ素系樹脂製シート（特に延伸ＰＴＦＥシート）から形成することができる。
【００８６】
また、第二の被覆層の厚さと、被覆層２０の厚さと、の合計は、上述したように、１０〜２０００μｍの範囲とすることが好ましく、３０〜１０００μｍの範囲とすることがより好ましく、５０〜８００μｍの範囲とすることが特に好ましい。この範囲において、第二の被覆層の厚さ及び被覆層２０の厚さはそれぞれ任意に設定することができる。すなわち、例えば、第二の被覆層の厚さを可能な限り低減し、最外層を構成する被覆層２０の厚さを十分確保することにより、本断熱材１の強度を効果的に確保することができる。具体的に、例えば、被覆層２０の厚さが、第二の被覆層の厚さ以上となるよう、これらの厚さを設定することが好ましい。
【００８７】
図７は、筒状成形体４０からなる被覆層２０を有する本断熱材１の製造方法（以下、「本製造方法」という。）の一例に含まれる主な工程を示す説明図である。図８は、本製造方法により製造される本断熱材１の一例についての平面図である。図９は、図８に示すＩＸ−ＩＸ線で切断した本断熱材１の断面図である。図１０は、図８に示すＸ−Ｘ線で切断した本断熱材１の断面図である。
【００８８】
本製造方法においては、まず、図７Ａに示すように、断熱層１０と、第二の被覆層６０（図７Ｂ参照）を形成するための被覆用シート５０と、を準備する。この例において、断熱層１０は、シート状に形成され、より具体的には、長手方向に延びる帯状に形成されている。
【００８９】
次いで、図７Ｂに示すように、被覆用シート５０で断熱層１０を包むことにより、当該断熱層１０と、当該断熱層１０を被覆する当該被覆用シート５０からなる第二の被覆層６０と、を有する複合体を形成する。なお、ここでは、１つの被覆用シート５０を折りたたんで帯状の断熱層１０を包むことにより複合体を形成する例を示している。
【００９０】
ここで、被覆用シート５０は、断熱層１０と接する表面の全部又は一部に形成された接着層を有することとしてもよい。この場合、接着層は、例えば、被覆用シート５０の表面に接着剤を塗布することにより形成された粘着層とすることができる。被覆用シート５０が接着層を有する場合、断熱層１０と第二の被覆層６０とを確実に一体化することができる。
【００９１】
また、被覆用シート５０が接着層を有するか否かにかかわらず、当該被覆用シート５０の端部の全部又は一部を上述のように熱溶着や縫合により接着してもよい。また、被覆用シート５０を折りたたむだけで断熱層１０を被覆できるのであれば、熱溶着や縫合といった接着処理は不要となる。
【００９２】
次いで、図７Ｃに示すように、上述のように予め第二の被覆層６０で被覆された断熱層１０を筒状成形体４０に挿入する。すなわち、図７Ｃに示す例においては、筒状成形体４０の一方の開口部から、帯状の断熱層１０を長手方向（図７Ｃに示す矢印Ｘが指す方向）に挿入する。
【００９３】
なお、図７Ｃに示す筒状成形体４０は、断面が四角形の円筒形状であるが、当該筒状成形体４０としては、図６に示すような断面が円形のものを用いることもできる。すなわち、筒状成形体４０は、多孔性を有することにより可撓性に優れるため、断熱層１０の挿入に際して、当該断熱層１０の外形状に対応する形状に容易に変形させることができる。具体的に、例えば、図６に示すような円筒形状の筒状成形体４０を径方向に押し潰すことにより、図７Ｃに示すように変形させることができる。また、断熱層１０、第二の被覆層６０及び被覆層２０を簡便且つ確実に一体化し、断熱性に優れた本断熱材１を製造する上では、筒状成形体４０の内周長さは、当該断熱層１０を被覆する第二の被覆層６０の外周長さと略同一とすることが好ましい。
【００９４】
また、この例では、筒状成形体４０への挿入に先立って、断熱層１０を第二の被覆層６０で被覆しているため、当該断熱層１０の当該筒状成形体４０への挿入を円滑に行うことができる。すなわち、例えば、筒状成形体４０及び被覆用シート５０のいずれもが延伸ＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂からなる場合には、当該筒状成形体４０と第二の被覆層６０との間に発生する摩擦力を効果的に低減することができるため、帯状の断熱層１０を、チューブ状の当該筒状成形体４０の長手方向に簡便且つ確実に挿入することができる。さらに、被覆用シート５０が上述のように接着層を有する場合には、挿入後においても、断熱層１０と第二の被覆層６０との一体性を効果的に維持することができる。
【００９５】
そして、図７Ｄに示すように、断熱層１０が挿入された筒状成形体４０の長手方向の端部を封止することにより、帯状の本断熱材１を得る。この封止は、例えば、上述の被覆用シートの場合と同様に、重ね合わされた筒状成形体４０の端部同士を熱溶着や縫合によって接着することにより実施できる。なお、筒状成形体４０の長手方向両端部のうち、断熱層１０を挿入する側と反対側の端部（開口部）は、挿入前に封止しておいてもよい。
【００９６】
こうして製造される本断熱材１は、図７Ｄ、図８、図９及び図１０に示すように、断熱層１０と、当該断熱層１０を被覆する第二の被覆層６０と、当該断熱層１０及び第二の被覆層６０を被覆する被覆層２０と、を有することとなる。また、本断熱材１は、筒状成形体４０の長手方向端部を封止することにより形成された端部分２４ａ，２４ｂを被覆層２０の長手方向端部に有することとなる。
【００９７】
本製造方法により製造される本断熱材１は、断熱性及び施工性に優れたものとなる。すなわち、上述の図２〜図４に示す例のように、被覆層２０を被覆用シートから形成する場合、帯状の本断熱材１は、その長手方向において、当該被覆用シートの端部から形成され、内部に断熱層１０を含まない接着部分（図２及び図３に示す外周部分２１ａ，２２ａや図４に示す端部分２３）を有することとなる。
【００９８】
これに対し、被覆層２０を筒状成形体４０から形成する場合、本断熱材１は、図７Ｄ、図８〜図１０に示すように、長手方向の両端部に端部分２４ａ，２４ｂを有するものの、長手方向に延びる接着部分は有しない。したがって、このような接着部分に起因する断熱性の低下を効果的に抑制することができる。すなわち、筒状成形体４０から形成された被覆層２０を有する本断熱材１は、被覆用シートから形成された当該被覆層２０を有する場合に比べて、優れた断熱性を確実に有することができる。
【００９９】
また、被覆層２０を筒状成形体４０から形成することにより、本断熱材１の施工性を高めることもできる。すなわち、例えば、所定長さの配管の外周に、帯状の本断熱材１を螺旋状に巻き付けて施工する場合、本断熱材１が長手方向に延びる接着部分を有しないことにより、本断熱材１を隙間なく簡便に施工できる。
【０１００】
また、第二の被覆層６０を有する本断熱材１は、低発塵性に優れたものとすることができる。すなわち、この場合、本断熱材１は、最外層を構成する被覆層２０に加えて、断熱層１０を被覆する第二の被覆層６０を有することにより、当該断熱層１０から発生した塵埃の漏出をより効果的に抑制することができる。
【０１０１】
なお、本断熱材１は、被覆層２０が筒状成形体４０からなる場合に限られず、例えば、被覆層２０が被覆用シートからなる場合であっても、第二の被覆層６０を有することができる。図１１は、この場合の本断熱材１の一例についての平面図である。図１２は、図１１に示すＸＩＩ−ＸＩＩ線で切断した本断熱材１の断面図である。
【０１０２】
図１１及び図１２に示す例に係る本断熱材１は、被覆用シートの端部を接着して形成した筒状の袋に、予め第二の被覆層６０で被覆された断熱層１０を挿入することにより製造することができる。すなわち、この場合、例えば、まず、被覆用シートを折りたたみ、重ね合わされた長手方向に延びる端部を接着することにより、長手方向の両端又は一方端が開口した筒状の袋を形成する。次いで、上述の筒状成形体４０を用いる場合と同様に（図７Ｃ参照）、第二の被覆層６０で被覆された断熱層１０を、被覆用シートからなる袋の一方の開口部から長手方向に挿入する。そして、袋の長手方向両端部を封止することにより、本断熱材１を得る。このようにして製造される本断熱材１は、図１１及び図１２に示すように、長手方向の両端部に形成された端部分２４ａ，２４ｂに加え、長手方向に延びる接着部分である端部分２５を有することとなる。
【０１０３】
本断熱材１は、上述のような断熱層１０及び被覆層２０を有することにより、断熱性を効果的に維持しつつ薄型化することができる。すなわち、断熱層１０が断熱性に優れたナノ粒子の圧縮成形体又はエアロゲル繊維体から構成されるため、本断熱材１は、その厚さを従来の断熱材のそれより低減しつつ、従来の断熱材と同等以上の断熱性を発揮することができる。
【０１０４】
また、本断熱材１は、優れた断熱性に加えて、可撓性、耐熱性、低発塵性をも兼ね備えることができる。ここで、本断熱材１の特に好ましい態様について説明する。
【０１０５】
好ましい態様の第一の例に係る本断熱材１は、乾式シリカの圧縮成形体からなる断熱層１０と、延伸ＰＴＦＥシート又は延伸ＰＴＦＥの筒状成形体４０からなる被覆層２０と、を有し、当該圧縮成形体は、分散された繊維をさらに含有し、バインダーを含有しない。
【０１０６】
乾式シリカは、親水性フュームドシリカ又は疎水性フュームドシリカのシングルナノ粒子である。圧縮成形体に含有される繊維は、チョップドガラス繊維又はアラミド短繊維である。
【０１０７】
この圧縮成形体は、繊維が添加された、乾式シリカを主成分とする成形体である。すなわち、この圧縮成形体は、乾式シリカを８０〜９５重量％の範囲で含有し、繊維を５〜２０重量％の範囲で含有している。また、圧縮成形体は、厚みが１〜３ｍｍの範囲のシート状であり、密度は１５０〜２５０ｋｇ／ｍ３の範囲であり、２５℃における熱伝導率は０．０１５〜０．０１８Ｗ／ｍ・Ｋの範囲である。
【０１０８】
一方、被覆層２０を構成する延伸ＰＴＦＥシート又は筒状成形体４０は、平均孔径が０．１〜０．４５μｍの範囲であり、厚みが５０〜１００μｍの範囲であり、２５℃における熱伝導率は０．０３〜０．０４Ｗ／ｍ・Ｋの範囲である。
【０１０９】
そして、これら断熱層１０及び被覆層２０を有する本断熱材１は、２５℃における熱伝導率が０．０１７〜０．０２０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲であり、優れた断熱性を有している。さらに、本断熱材１は、この断熱性を維持しつつ、例えば、外径が６〜２５ｍｍの範囲の細い配管の外周に沿って施工可能な優れた可撓性を有している。また、本断熱材１は、０℃〜２５０℃で使用可能な優れた耐熱性を有している。また、断熱層１０が延伸ＰＴＦＥシートの袋又は筒状成形体４０である被覆層２０により被覆されているため、本断熱材１の発塵性は顕著に低減されている。特に、被覆層２０が筒状成形体４０からなる場合には、上述のとおり、長手方向に延びる接着部分がないため、当該接着部分を有する場合に比べて、本断熱材１の熱伝導率を効果的に低減して優れた断熱性を達成できるとともに、当該接着部分に由来する発塵を確実に回避することができる。
【０１１０】
好ましい態様の第二の例に係る本断熱材１は、エアロゲル繊維体からなる断熱層１０と、延伸ＰＴＦＥシート又は延伸ＰＴＦＥの筒状成形体４０からなる被覆層２０と、を有し、バインダーを含有しない。このエアロゲル繊維体は、ＰＥＴ繊維の不織布（繊維基材）に、シリカエアロゲルが充填されることにより構成されている。
【０１１１】
このエアロゲル繊維体は、厚みが２〜６ｍｍの範囲のシート状であり、密度は１００〜２００ｋｇ／ｍ３の範囲であり、２５℃における熱伝導率は０．０１２〜０．０２０Ｗ／ｍ・Ｋの範囲である。
【０１１２】
一方、被覆層２０を構成する延伸ＰＴＦＥシート又は筒状成形体４０は、平均孔径が０．１〜０．４５μｍの範囲であり、厚みが５０〜１００μｍの範囲であり、２５℃における熱伝導率は０．０３〜０．０４Ｗ／ｍ・Ｋの範囲である。
【０１１３】
そして、これら断熱層１０及び被覆層２０を有する本断熱材１は、２５℃における熱伝導率が０．０１５〜０．０１８Ｗ／ｍ・Ｋの範囲であり、優れた断熱性を有している。さらに、本断熱材１は、この断熱性を維持しつつ、例えば、外径が６〜２５ｍｍの範囲の細い配管の外周に沿って施工可能な優れた可撓性を有している。また、本断熱材１は、０〜２５０℃で使用可能な優れた耐熱性を有している。また、断熱層１０が延伸ＰＴＦＥシートの袋又は筒状成形体４０である被覆層２０により被覆されているため、本断熱材１の発塵性は顕著に低減されている。特に、被覆層２０が筒状成形体４０からなる場合には、上述の第一の例と同様、本断熱材１の断熱性及び低発塵性を効果的に高めることができる。
【０１１４】
このように、本断熱材１は、優れた断熱性に加えて、変形した場合にも断裂することなく当該断熱性を維持できる優れた可撓性を有している。この点、本断熱材１を変形させる場合には、被覆層２０に形成された孔を介して空気が速やかに出入りできることによっても、本断熱材１の可撓性が高められている。
【０１１５】
また、上述のように、非多孔性の被覆用シート２１と、多孔性の被覆用シート２２と、から構成される被覆層２０を有する本断熱材１を、断熱の対象とする構造体の表面に施工する場合には、当該多孔性の被覆用シート２２から構成される部分が当該構造体の表面側となるよう配置する。すなわち、例えば、本断熱材１を、外径が比較的小さい、加熱された流体を輸送する配管の外周に施工する場合には、被覆層２０のうち、多孔性の被覆用シート２２から構成される部分が当該配管の径方向内側に配置され、非多孔性の被覆用シート２１から構成される部分が当該径方向外側に配置される。
【０１１６】
これにより、本断熱材１の可撓性を利用して、当該本断熱材１を配管の外周に適切に巻きつけることができるとともに、施工後における当該本断熱材１からの発塵を極めて効果的に防止することができる。
【０１１７】
このような優れた特性を備える本断熱材１は、例えば、半導体、液晶、電子部品の製造装置に施工される断熱材として好ましく用いることができる。特に、近年、これらの製造装置の小型化に伴い、例えば、当該製造装置に接続される、加熱された流体を輸送するための配管の外径もまた低減されている。
【０１１８】
この点、本断熱材１は、その優れた可撓性によって、このような細い配管の外周に沿って適切に施工することができ、しかも、施工された状態において、優れた断熱性、耐熱性、低発塵性を維持することができる。
【０１１９】
図１３は、本実施形態に係る断熱構造（以下、「本構造２」という。）の一例についての斜視図である。図１３に示すように、本構造２は、断熱の対象となる配管７０と、当該配管７０の外周に複数回巻きつけられた本断熱材１と、を有している。なお、図１３においては、説明の便宜上、配管７０の外周を被覆する本断熱材１の一部を省略し、当該配管７０を露出させて図示している。
【０１２０】
この配管７０は、例えば、加熱された流体を輸送するための、半導体製造装置の配管である。小型化された半導体製造装置においては、この配管７０の外径は、例えば、６〜２５ｍｍの範囲となる。また、本断熱材１が接触する配管７０の温度は、例えば、１５０〜２００℃の範囲となる。
【０１２１】
本構造２において特徴的な点の一つは、このような細い配管７０の外周に、シート状の本断熱材１が複数回重なり合うように施工することにより、図１３に示すように、当該本断熱材１が積層された多層の断熱部材が形成されている点である。このような本構造２は、上述のように、本断熱材１が、高い断熱性を維持しつつ薄型化でき、且つ優れた可撓性を有することにより実現することができる。
【０１２２】
図１４は、このような本構造２の一例についての断面図である。図１４に示す例において、本構造２は、配管７０と、当該配管７０の外周に巻きつけられた第一の本断熱材１ａと、さらに当該第一の本断熱材１ａの外周に巻きつけられた第二の本断熱材１ｂと、を有している。すなわち、配管７０の外周には、径方向において第一の本断熱材１ａと第二の本断熱材１ｂとが積層されている。
【０１２３】
そして、第一の本断熱材１ａ及び第二の本断熱材１ｂには、周方向の継ぎ目である第一の目地部分Ｍａ及び第二の目地部分Ｍｂがそれぞれ形成されている。ここで、第一の目地部分Ｍａと第二の目地部分Ｍｂとは周方向において互いにずれた位置に形成されている。すなわち、第一の本断熱材１ａの第一の目地部分Ｍａは、第二の本断熱材２により被覆されている、より具体的には、第一の目地部分Ｍａと第二の目地部分Ｍｂとは、配管７０を挟んで対向する位置に形成されている。
【０１２４】
このように、配管７０の外周に複数層の本断熱材１ａ，１ｂを配置する場合に、当該配管７０の径方向において隣接する目地部分Ｍａ，Ｍｂを、周方向において互いにずれた位置に形成して、一方の本断熱材１ａの目地部分Ｍａを他方の本断熱材１ｂで被覆することにより、当該複数の目地部分Ｍａ，Ｍｂによる本構造２の断熱特性の低下を効果的に抑制することができる。
【０１２５】
また、本構造２は、帯状の本断熱材１を配管７０の外周に螺旋状に巻き付けることにより形成されたものとすることもできる。図１５は、この場合の本構造２の一例についての平面図である。図１６は、図１５に示すＸＶＩ−ＸＶＩ線で切断した本構造２の断面図である。なお、図１６において、本断熱材１の内部構造については図示を省略している。
【０１２６】
図１５及び図１６に示す例において、本構造２は、配管７０と、当該配管７０の外周に螺旋状に巻き付けられた本断熱材１と、を有している。ここで、本断熱材１は、上述の図１１及び図１２に示すように、長手方向に延びる端部分２５を有している。このため、配管７０の長手方向において本断熱材１の一部と他の一部とが重なり合う部分に端部分２５が配置されることになる。この端部分２５は、内部に断熱層１０を有しない継ぎ目部分であるため、本断熱材１のうち断熱性に劣る部分であるといえる。
【０１２７】
そこで、図１５及び図１６に示す例では、端部分２５を、当該端部分２５と隣接する本断熱材１の一部に対して径方向に重なるよう配置している。したがって、本構造２においては、端部分２５による断熱性の低下を効果的に抑制することができている。なお、ここでは、端部分２５が、隣接する本断熱材１の一部に対して、径方向外側に重なる例を示しているが、これに限られず、当該端部分２５は、隣接する本断熱材１の一部に対して、径方向内側に重なるように配置されてもよい。すなわち、この場合、端部分２５は、隣接する本断熱材１の一部と、配管７０の外周と、の間に挟まれて配置されることとなる。
【０１２８】
次に、本断熱材１の具体的な実施例について説明する。
【実施例１】
【０１２９】
実施例１においては、断熱層１０の可撓性及び断熱性を評価した。断熱層１０としては、まず、親水性フュームドシリカ（Ｆｕｍｅｄ  Ｓｉｌｉｃａ  ＡＥＲＯＳＩＬ３００、日本アエロジル株式会社）と、チョップドガラス繊維（ＣＳ６Ｊ−８８８、日東紡績株式会社）と、を含有する圧縮成形体を製造した。すなわち、まず、親水性フュームドシリカを９０重量％含有し、チョップドガラス繊維を１０重量％含有する混合粉末を調製した。そして、２．１ｇ、４．５ｇ、６．０ｇ、７．５ｇ又は９．０ｇの混合粉末を、１００ｍｍ×１５０ｍｍ×２ｍｍの型内に敷き詰め、圧縮成形した。このとき、圧縮条件を調整することにより、密度が７０ｋｇ／ｍ３、１５０ｋｇ／ｍ３、２００ｋｇ／ｍ３、２５０ｋｇ／ｍ３又は３００ｋｇ／ｍ３である５種類の圧縮成形体（断熱層Ａ１〜Ａ５）を製造した。
【０１３０】
また、同様にして、９０重量％の疎水性フュームドシリカ（ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７４、日本アエロジル株式会社）と１０重量％のチョップドガラス繊維（ＣＳ６Ｊ−８８８、日東紡績株式会社）とを含有する、密度が７０ｋｇ／ｍ３である圧縮成形体（断熱層Ｂ）を製造した。
【０１３１】
なお、親水性フュームドシリカの平均粒子径は９ｎｍであり、疎水性フュームドシリカの平均粒子径は９ｎｍであり、チョップドガラス繊維の平均直径は１１μｍ、平均長さは６ｍｍであった。
【０１３２】
また、断熱層１０として、ＰＥＴ繊維の不織布にシリカエアロゲルが充填されてなる、密度が１３０ｋｇ／ｍ３であるエアロゲル繊維体（ＳＰＡＣＥＬＯＦＴ２２００、Ａｓｐｅｎ  Ａｅｒｏｇｅｌｓ  Ｉｎｃ.）（断熱層Ｃ１）、及びカーボン繊維の不織布にシリカエアロゲルが充填されてなる、密度が１７０ｋｇ／ｍ３であるエアロゲル繊維体（ＳＰＡＣＥＬＯＦＴ２２５０、Ａｓｐｅｎ  Ａｅｒｏｇｅｌｓ  Ｉｎｃ.）（断熱層Ｃ２）を準備した。なお、これら８種類の断熱層Ａ１〜Ａ５，Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の厚さは、いずれも２ｍｍであった。
【０１３３】
そして、これら８種類の断熱層Ａ１〜Ａ５，Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の各々について、その可撓性を評価するとともに、２５℃及び８０℃における熱伝導率を測定した。可撓性は、外径が１５ｍｍのパイプの外周に、各断熱層を巻きつけて、巻きつけられた当該各断熱層の外観を観察することにより評価した。
【０１３４】
熱伝導率は、熱伝導率測定装置（ＨＣ−１１０、英弘精機株式会社）を用い、所定の規格（ＪＩＳ−Ａ１４１２、ＡＳＴＭ−Ｃ５１８、ＩＳＯ８３０１）に準拠した熱流計法により測定した。熱伝導率の測定には、各断熱層を直径６０ｍｍの円板状に成形した試験体を用いた。
【０１３５】
図１７に、８種類の断熱層Ａ１〜Ａ５，Ｂ，Ｃ１，Ｃ２の各々について、密度（ｋｇ／ｍ３）、可撓性の評価結果、２５℃における熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）、８０℃における熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）をそれぞれ示す。
【０１３６】
図１７において、可撓性は、「＋」、「＋＋」、「＋＋＋」、及び「＋＋＋＋」の４段階で評価した結果を示す。最も優れた評価「＋＋＋＋」が得られた断熱層Ａ１，Ｂは、パイプに施工された状態においても、しわの形成は見られず、当該パイプの外周に密着して配置することができた。評価「＋＋＋」が得られた断熱層Ａ２，Ｃ１は、パイプに施工された状態で、僅かにしわの形成が見られたが、当該パイプの外周に沿って良好に配置することができた。評価「＋＋」が得られた断熱層Ａ３，Ａ４，Ｃ２は、パイプに施工された状態で、しわの形成が見られたが、当該パイプの外周に沿って配置可能な柔軟性を有していた。評価「＋」が得られた断熱層Ａ５は、剛性が高く、パイプの外周に沿って配置することができなかった。
【０１３７】
また、図１７に示すように、全ての断熱層は、２５℃における熱伝導率が０．０３０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、優れた断熱性を有していた。中でも、断熱層Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ｃ１，Ｃ２は、２５℃における熱伝導率が０．０２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下、８０℃における熱伝導率が０．０２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、特に優れた断熱性を有していた。
【０１３８】
このように、親水性フュームドシリカの圧縮成形体である５つの断熱層Ａ１〜Ａ５のうち、密度が１５０〜２５０ｋｇ／ｍ３の範囲に調整された３つの断熱層Ａ２，Ａ３，Ａ４は、優れた断熱性と可撓性とを兼ね備えていた。また、エアロゲル繊維体である２つの断熱層Ｃ１，Ｃ２はいずれも優れた断熱性と可撓性とを兼ね備えており、特に、ＰＥＴ繊維基材を有する断熱層Ｃ１は、断熱性及び可撓性のいずれについてもより優れていた。
【０１３９】
また、疎水性フュームドシリカの圧縮成形体である断熱層Ｂは、密度が同一の親水性フュームドシリカの圧縮成形体である断熱層Ａ１に比べて、２５℃及び８０℃における熱伝導率が低かった。これは、疎水性フュームドシリカは、親水性フュームドシリカに比べて吸湿性が低いことに基づく結果と考えられた。
【実施例２】
【０１４０】
実施例２においては、被覆層２０の可撓性及び断熱性を評価した。被覆層２０としては、厚さが０．６０ｍｍである延伸ＰＴＦＥシート（ソフトシール、ニチアス株式会社）（被覆層Ｄ１）と、厚さが０．０８ｍｍである延伸ＰＴＦＥシート（ポアフロンＷＰ０２０−８０、住友電気工業株式会社）（被覆層Ｄ２）と、厚さが０．９０ｍｍであるガラスクロス（ガラス繊維の織布）（マリンテックスクロス、ニチアス株式会社）（被覆層Ｅ１）と、厚さが１．００ｍｍであるフッ素コーティングが施されたガラスクロス（フッ素含浸ガラスクロス、ニチアス株式会社）（被覆層Ｅ２）と、を準備した。そして、これら４種類の被覆層Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２の各々について、上述の実施例１と同様に、その可撓性を評価するとともに、２５℃における熱伝導率を測定した。
【０１４１】
図１８に、４種類の被覆層Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１，Ｅ２の各々について、厚さ（ｍｍ）、可撓性の評価結果、２５℃における熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）をそれぞれ示す。図１８に示すように、全ての被覆層は可撓性に優れており、特に、極めて薄い被覆層Ｄ２は、特に優れた可撓性を有していた。また、延伸ＰＴＦＥシートである被覆層Ｄ１，Ｄ２は、ガラスクロスである被覆層Ｅ１，Ｅ２に比べて、熱伝導率が顕著に低く、優れた断熱性を有していた。
【実施例３】
【０１４２】
実施例３においては、断熱層１０及び被覆層２０を有する本断熱材１の断熱性及び発塵性を評価した。
【０１４３】
本断熱材１としては、上述の実施例１で製造した２種類の断熱層Ａ３又は断熱層Ｃ１と、３種類の被覆層Ｄ１，Ｄ２，Ｅ１と、を互いに異なる組み合わせで有する６種類の断熱材Ｆ１〜Ｆ６を製造した。具体的には、断熱層Ｃ１及び被覆層Ｅ１からなる断熱材Ｆ１、断熱層Ａ３及び被覆層Ｅ１からなる断熱材Ｆ２、断熱層Ｃ１及び被覆層Ｄ１からなる断熱材Ｆ３、断熱層Ａ３及び被覆層Ｄ１からなる断熱材Ｆ４、断熱層Ｃ１及び被覆層Ｄ２からなる断熱材Ｆ５、断熱層Ａ３及び被覆層Ｄ２からなる断熱材Ｆ６をそれぞれ製造した。
【０１４４】
なお、延伸ＰＴＦＥシートからなる被覆層Ｄ１，Ｄ２を用いた場合には、当該被覆層Ｄ１，Ｄ２の外周部分は熱溶着により封止し、ガラスクロスからなる被覆層Ｅ１を用いた場合には、当該被覆層Ｅ１の外周部分はガラス糸で縫合することにより封止した。
【０１４５】
そして、これら６種類の断熱材Ｆ１〜Ｆ６の各々について、上述の実施例１と同様に、２５℃及び８０℃における熱伝導率を測定した。また、６種類の断熱材Ｆ１〜Ｆ６の各々について、発塵性の評価も行った。
【０１４６】
発塵性の評価においては、まず、クリーン化した所定容積のチャンバー内に、振動可能な試料台を備えた振動装置（ＢＡＬＬ  ＶＩＢＲＡＴＯＲＳ、エクセン株式会社）と、パーティクルカウンター（ＫＣ−２２Ｂ、株式会社オンテック）と、を設置した。
【０１４７】
そして、６種類の断熱材Ｆ１〜Ｆ６のいずれか１つを、振動装置の試料台に載置し、次いで試料台の振動を開始した。次いで、試料台を１分間振動させた後、振動を停止し、パーティクルカウンターによって、チャンバー内で発生した微粒子の数を１分間測定した。なお、比較例として、試料台に何も載せることなく同様に微粒子の数を測定した。
【０１４８】
図１９に、６種類の断熱材Ｆ１〜Ｆ６の各々について、２５℃における熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）、及び８０℃における熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）をそれぞれ示す。図１９に示すように、ガラスクロスからなる被覆層Ｅ１を有する２種類の断熱材Ｆ１，Ｆ２は、いずれも２５℃における熱伝導率が０．０２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下、８０℃における熱伝導率が０．０３０Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、優れた断熱性を有していた。さらに、延伸ＰＴＦＥシートからなる被覆層Ｄ１，Ｄ２を有する４種類の断熱材Ｆ３〜Ｆ６は、いずれも２５℃における熱伝導率が０．０２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下、８０℃における熱伝導率が０．０２５Ｗ／ｍ・Ｋ以下であり、特に優れた断熱性を有していた。
【０１４９】
図２０、図２１、及び図２２に発塵性の評価結果を示す。図２０は、被覆層Ｅ１を有する２種類の断熱材Ｆ１，Ｆ２及び比較例についての結果を示し、図２１は、被覆層Ｄ１を有する２種類の断熱材Ｆ３，Ｆ４及び比較例についての結果を示し、図２２は、被覆層Ｄ２を有する２種類の断熱材Ｆ５，Ｆ６及び比較例についての結果を示している。
【０１５０】
図２０〜図２２において、横軸は、測定された微粒子のサイズ（直径）を示し、縦軸は、チャンバー内の３００ｃｍ３の空気中で測定された各サイズの微粒子の数（個／３００ｃｍ３）を示す。また、図２０〜図２２において、白抜きの棒グラフは比較例の結果を示し、黒塗りの棒グラフはエアロゲル繊維体である断熱層Ｃ１を有する断熱材Ｆ１，Ｆ３，Ｆ５の結果を示し、ハッチングを付した棒グラフは親水性フュームドシリカの圧縮成形体である断熱層Ａ３を有する断熱材Ｆ２，Ｆ４，Ｆ６の結果を示す。
【０１５１】
図２０に示すように、ガラスクロスからなる被覆層Ｅ１を有する２種類の断熱材Ｆ１，Ｆ２については、比較例においては検出されないサイズの微粒子が検出され、しかも検出された各サイズの微粒子の数は比較例のそれに比べて多かった。また、エアロゲル繊維体からなる断熱層Ｃ１を有する断熱材Ｆ１について検出された微粒子の数は、圧縮成形体からなる断熱層Ａ３を有する断熱材Ｆ２のそれよりも多かった。
【０１５２】
図２１に示すように、厚さが０．６０ｍｍの延伸ＰＴＦＥからなる被覆層Ｄ１を有する２種類の断熱材Ｆ３，Ｆ４については、測定された微粒子の数は、比較例と同程度であった。すなわち、これらの断熱材Ｆ３，Ｆ４の発塵性は極めて低いことが確認された。
【０１５３】
図２２に示すように、厚さが０．０８ｍｍの延伸ＰＴＦＥからなる被覆層Ｄ２とエアロゲル繊維体からなる断熱層Ｃ１とを有する断熱材Ｆ５について測定された微粒子の数は、比較例と同程度であった。また、被覆層Ｄ２と圧縮成形体からなる断熱層Ａ３とを有する断熱材Ｆ６について測定された微粒子の数は、比較例よりも僅かに多かった。ただし、この断熱材Ｆ６についても、比較例において検出されないサイズの微粒子は全く検出されなかった。すなわち、これらの断熱材Ｆ５，Ｆ６の発塵性は極めて低いことが確認された。
【０１５４】
このように、エアロゲル繊維体からなる断熱層Ｃ１又は親水性フュームドシリカの圧縮成形体からなる断熱層Ａ３と、延伸ＰＴＦＥシートからなる被覆層Ｄ１，Ｄ２と、を有する断熱材Ｆ３〜Ｆ６は、いずれも優れた断熱性と、低発塵性と、を兼ね備えていた。
【実施例４】
【０１５５】
実施例４においては、輻射反射層３０の有無及び配置位置が断熱材の断熱性に与える影響を評価した。断熱材としては、上述の図５Ｃに示すように、積層された第一の断熱層１０ａ及び第二の断熱層１０ｂと、当該断熱層１０ａ，１０ｂを被覆する被覆層２０と、を有するものを使用した。
【０１５６】
各断熱層１０ａ，１０ｂとしては、カーボン繊維の不織布にシリカエアロゲルが充填されてなる、密度が１３０ｋｇ／ｍ３、厚さが３ｍｍのエアロゲル繊維体（Ｐｙｒｏｇｅｌ３３５０、Ａｓｐｅｎ  Ａｅｒｏｇｅｌｓ  Ｉｎｃ.）を使用した。被覆層２０としては、厚さが０．６０ｍｍである延伸ＰＴＦＥシート（ソフトシール、ニチアス株式会社）を使用した。輻射反射層３０としては、厚さが１５μｍのアルミニウム箔（東洋アルミニウム株式会社）を使用した。
【０１５７】
そして、第一の例では、第一の断熱層１０ａ、第二の断熱層１０ｂ及び被覆層２０を有し、輻射反射層３０を有しない断熱材Ｇ１を製造した。また、第二の例では、上記断熱材Ｇ１において第一の断熱層１０ａの外側表面（第二の断熱層１０ｂに接している表面と反対側の表面）に輻射反射層３０を設けた断熱材Ｇ２を製造した。また、第三の例では、上記断熱材Ｇ１において第一の断熱層１０ａと第二の断熱層１０ｂとの間に輻射反射層３０を設けた断熱材Ｇ３（図５Ｃに示すような構造を有する断熱材）を製造した。また、第四の例では、上記断熱材Ｇ１において第二の断熱層１０ｂの外側表面（第一の断熱層１０ａに接している表面と反対側の表面）に輻射反射層３０を設けた断熱材Ｇ４を製造した。
【０１５８】
そして、各断熱材Ｇ１〜Ｇ４について、上述の実施例１と同様に、２５℃、８０℃及び１００℃における熱伝導率を測定した。熱伝導率の測定においては、各断熱材Ｇ１〜Ｇ４の第一の断熱層１０ａ側に熱源を配置した。すなわち、第二の例に係る断熱材Ｇ２は、断熱層１０ａ，１０ｂの熱源側に輻射反射層３０を有し、第四の例に係る断熱材Ｇ４は、断熱層１０ａ，１０ｂの熱源と反対側に輻射反射層３０を有することとした。
【０１５９】
図２３に、４種類の断熱材Ｇ１〜Ｇ４の各々について、２５℃、８０℃及び１００℃における熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）の測定結果を示す。図２３に示すように、輻射反射層３０を有する３種類の断熱材Ｇ２〜Ｇ４の熱伝導率は、当該輻射反射層３０を有しない断熱材Ｇ１のそれに比べて低減された。特に、輻射断熱層３０を熱源側に有する断熱材Ｇ２の熱伝導率が低かった。
【０１６０】
すなわち、輻射反射層３０を設けることにより断熱性が向上した。また、断熱性の向上は、特に、輻射断熱層３０を熱源側に配置した場合に顕著であった。すなわち、熱源に近い位置に輻射反射層３０を配置することが好ましいことが示された。
【実施例５】
【０１６１】
実施例５においては、輻射反射層３０を構成する材料が断熱材の断熱性に与える影響を評価した。断熱材としては、図５Ａに示すように、断熱層１０と、当該断熱層１０の一方側の表面に形成された輻射反射層３０と、当該断熱層１０及び輻射反射層３０を被覆する被覆層２０と、を有するものを使用した。
【０１６２】
断熱層１０としては、カーボン繊維の不織布にシリカエアロゲルが充填されてなる、密度が１３０ｋｇ／ｍ３、厚さが３ｍｍのエアロゲル繊維体（Ｐｙｒｏｇｅｌ３３５０、Ａｓｐｅｎ  Ａｅｒｏｇｅｌｓ  Ｉｎｃ.）を使用した。被覆層２０としては、厚さが０．６０ｍｍである延伸ＰＴＦＥシート（ソフトシール、ニチアス株式会社）を使用した。
【０１６３】
輻射反射層３０としては、厚さが１５μｍのアルミニウム箔（東洋アルミニウム株式会社）、当該アルミニウム箔の表面に蒸着により銀薄膜を形成した銀／アルミニウム箔、当該アルミニウム箔の表面に蒸着により金薄膜を形成した金／アルミニウム箔のいずれかを使用した。
【０１６４】
すなわち、輻射反射層３０を有しない断熱材Ｈ１、アルミニウム箔からなる輻射反射層３０を有する断熱材Ｈ２、厚さ１００ｎｍの銀薄膜が形成されたアルミニウム箔からなる輻射反射層３０を有する断熱材Ｈ３、厚さ２００ｎｍの銀薄膜が形成されたアルミニウム箔からなる輻射反射層３０を有する断熱材Ｈ４、厚さ３００ｎｍの銀薄膜が形成されたアルミニウム箔からなる輻射反射層３０を有する断熱材Ｈ５、及び厚さ３００ｎｍの金薄膜が形成されたアルミニウム箔からなる輻射反射層３０を有する断熱材Ｈ６を製造した。
【０１６５】
そして、各断熱材Ｈ１〜Ｈ６について、上述の実施例１と同様に、２５℃、８０℃及び１００℃における熱伝導率を測定した。熱伝導率の測定においては、各断熱材Ｈ１〜Ｈ６の輻射反射層３０側に熱源を配置した。
【０１６６】
図２４に、６種類の断熱材Ｈ１〜Ｈ６の各々について、２５℃、８０℃及び１００℃における熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）の測定結果を示す。図２４に示すように、輻射反射層３０を有する５種類の断熱材Ｈ２〜Ｈ６の熱伝導率は、当該輻射反射層３０を有しない断熱材Ｈ１のそれに比べて低減された。すなわち、いずれの材料からなる輻射反射層３０を設けることによっても断熱性が向上した。
【実施例６】
【０１６７】
実施例６においては、断熱層１０における赤外線反射性粒子の有無及び含有量が当該断熱層１０の断熱性に与える影響を評価した。赤外線反射性粒子としては、炭化珪素粒子（Ｓｉｌｃａｒ−Ｇ１４、山本染料化学品株式会社）を使用した。
【０１６８】
そして、断熱層１０としては、親水性フュームドシリカ（Ｆｕｍｅｄ  Ｓｉｌｉｃａ  ＡＥＲＯＳＩＬ３００、日本アエロジル株式会社）と、チョップドガラス繊維（ＣＳ６Ｊ−８８８、日東紡績株式会社）と、上記の赤外線反射性粒子と、を含有する圧縮成形体を使用した。
【０１６９】
すなわち、フュームドシリカ９０重量％及びガラス繊維１０重量％を含有する断熱層Ｊ１、フュームドシリカ８０重量％、ガラス繊維１０重量％及び炭化珪素粒子１０重量％を含有する断熱層Ｊ２、フュームドシリカ７０重量％、ガラス繊維１０重量％及び炭化珪素粒子２０重量％を含有する断熱層Ｊ３、フュームドシリカ６０重量％、ガラス繊維１０重量％及び炭化珪素粒子３０重量％を含有する断熱層Ｊ４を製造した。いずれの断熱層Ｊ１〜Ｊ４も密度は２００ｋｇ／ｍ３であった。
【０１７０】
なお、圧縮成形体は、上述の実施例１と同様に、親水性フュームドシリカ、チョップドガラス繊維及び赤外線反射性粒子の混合粉末の圧縮成形により製造した。そして、各断熱材Ｊ１〜Ｊ４について、上述の実施例１と同様に、２５℃、８０℃及び１００℃における熱伝導率を測定した。
【０１７１】
図２５に、４種類の断熱材Ｊ１〜Ｊ４の各々について、２５℃、８０℃及び１００℃における熱伝導率（Ｗ／ｍ・Ｋ）の測定結果を示す。図２５に示すように、８０℃及び１００℃において、赤外線反射性粒子を含有する３種類の断熱材Ｊ２〜Ｊ４の熱伝導率は、当該赤外線反射性粒子を含有しない断熱材Ｊ１のそれに比べて低減された。すなわち、赤外線反射性粒子を含有することにより断熱性が向上した。
【符号の説明】
【０１７２】
１  断熱材、２  断熱構造、１０，１０ａ，１０ｂ  断熱層、２０  被覆層、２１，２２  被覆用シート、２１ａ，２２ａ  外周部分、２３，２４ａ，２４ｂ，２５  端部分、３０，３０ａ，３０ｂ  輻射反射層、４０  筒状成形体、４１  中空部、５０  被覆用シート、６０  第二の被覆層、７０  配管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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